21 de outubro de 2015

Os Cientistas Poderiam Descobrir um Universo Paralelo Com a Ajuda do Grande Colisor de Hádrons (LHC)?

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Por Marco Faustino

Muitos de vocês constantemente pedem para falarmos alguma coisa a respeito do Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas e de maior energia existente do mundo, que pertence ao Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN). Principal responsável pela descoberta da "partícula de Deus" (conhecido cientificamente como Bóson de Higgs, mesmo que muitos ainda duvidem e questionem a tal descoberta) e mais recentemente de uma partícula chamada pentaquark, o LHC está agora operando em seu nível mais alto em uma tentativa de detectar mini buracos negros, que são considerados um sinal fundamental de um "multiverso" (também chamado de multiuniverso).

Dados que foram coletados em junho deste ano estão sendo analisados e os cientistas estão confiantes que em breve poderão detectar um "universo paralelo". Esse experimento pode deixar os teóricos da conspiração ainda mais apreensivos, uma vez que temem que o LHC poderia levar ao fim do mundo, mas os cientistas dizem que o experimento inovador poderia transformar nossa compreensão do universo. Vamos saber mais sobre esse assunto?

Antes de começarmos vamos derrubar um boato que vira e mexe circula na internet. Em algumas ocasiões as previsões sobre o fim de mundo vêm acompanhadas de frases como "Religamento do LHC" e sempre dão uma data associando o LHC ao final dos tempos. A verdade é que o LHC foi religado em 5 de abril deste ano, depois de ficar desativado por dois anos, para manutenção e melhorias técnicas, sendo que recomeçou a operar na época (entre os meses de abril e maio) com o dobro de energia em relação a primeira vez que foi ligado.

Vale lembrar neste ponto que o LHC demorou três décadas para ficar pronto e entrou em operação em setembro de 2008. Custou 3,76 bilhões de euros, mede cerca de 27km de circunferência e está localizado na fronteira da Suíça e França. Agora que você possui essas informações, vamos continuar a notícia.

"Assim como muitas folhas de papel em paralelo, que são dois objetos dimensionais (largura e comprimento), pode existir em uma terceira dimensão (altura). Universos paralelos também pode existir em dimensões superiores", disse o professor Mir Faizal, um dos três físicos por trás do experimento, da Universidade de Waterloo, no Canadá.

Essa declaração gerou um pouco de polêmica nos comentários dos sites que estão divulgando essa notícia, porque folhas de papel não são objetos 2D, uma vez que possuem espessura. Vivemos em um espaço tridimensional. Nesse espaço tudo possui três dimensões, até mesmo a folha de papel mais fina que possamos encontrar. Entedemos a ideia que ele quis transmitir, e esperamos que vocês também entendam.

"Prevemos que a gravidade pode vazar para outras dimensões, e se isso realmente acontece, então mini buracos negros podem ser produzidos no LHC", continuou.

"Normalmente, quando as pessoas pensam sobre o multiverso, eles pensam na interpretação de muitos mundos da mecânica quântica, onde todas as possibilidades são colocadas em prática. Isso não pode ser testado, portanto isso é filosofia, não ciência", prosseguiu.

"Isso não é o que queremos dizer com universos paralelos. O que queremos dizer é sobre universos reais em dimensões extras", completou.

A teoria do multiverso basicamente prega que o universo em que vivemos não é o único que existe. Na verdade, nosso universo pode ser apenas um entre um número infinito de universos que compõem um "multiverso". Esse assunto inclusive passou a ser abordado na segunda temporada de uma série americana chamada "The Flash", que é muito interessante para quem quer conhecer sobre viagem no tempo, acelerador de partículas e agora sobre multiverso.

A teoria do multiverso basicamente prega que o universo em que vivemos não é o único que existe. Na verdade, nosso universo pode ser apenas um entre um número infinito de universos que compõem um "multiverso"
Em março desse ano, o professor Faizal e sua equipe calcularam a energia necessária que eles esperam detectar mini-buracos negros na "gravidade arco-íris". O professor Faizal disse na ocasião, que a razão pela qual estes buracos negros ainda precisam ser detectados, é devido ao nosso modelo atual de gravidade, que é modificado em altas energias.

Para que vocês não fiquem perdidos vamos explicar sobre a teoria da "gravidade arco-íris" (ou "arco-íris da gravidade" como outros chamam). A teoria da relatividade de Einstein afirma que a gravidade é causada pela curvatura do espaço e do tempo. A teoria da gravidade arco-íris diz que o espaço e o tempo se curvam de maneiras diferentes para partículas de energias diferentes. Novamente, essa teoria sugere que o efeito da gravidade sobre o cosmos faz com que diferentes comprimentos de ondas de luz, que podem ser encontrados nas diferentes cores do arco-íris, se comportem de maneiras diferentes. Isto significa que as partículas com diferentes energias se moveriam em espaços-tempos e campos gravitacionais de formas diferentes.

A teoria foi proposta há 10 anos, em uma tentativa de conciliar as diferenças entre as teorias da relatividade geral e a mecânica quântica. Se a teoria estiver correta, isso significa que o nosso universo se estende para trás no tempo, infinitamente, sem nenhum ponto singular onde tudo começou. Não teria sequer havido o Big-Bang.

A teoria da gravidade arco-íris diz que o espaço e o tempo se curvam de maneiras diferentes para partículas de energia diferentes
Os teóricos do CERN dizem que isso poderia dar sinais claros de dimensões além do comprimento, largura, profundidade e tempo. Conforme a teoria, universos paralelos podem existir dentro destas dimensões, mas somente a gravidade pode escapar do nosso universo para essas dimensões extras.

De acordo com o site Phys.org, no último estudo, a nova teoria da gravidade arco-íris tem sido utilizada para explicar o porquê o LHC ainda não encontrou mini buracos negros. Também foi devido a ela, que os cientistas descobriram que mais energia é necessária para detectar mini buracos negros no LHC, em relação ao que se pensava anteriormente.

Antes de junho, o LHC estava procurando mini buracos negros em níveis de energia abaixo de 5,3 TeV. Entretanto, de acordo com o estudo, o valor é demasiadamente baixo. Ainda de acordo com esse estudo, é esperado que os buracos negros possam se formar em níveis de energia de pelo menos 9,5 TeV em seis dimensões, e 11,9 TeV em 10 dimensões, para que eles pudessem ser potencialmente detectados. Atualmente  o LHC está operando em 13 TeV, sendo que teria sido projetado para operar até 14 TeV (um TeV corresponde a 1 trilhão de elétrons-volt, que por sua vez é a quantidade de energia cinética que um único elétron ganha quando acelerado por uma diferença de potencial elétrico de um volt, no vácuo).

"Se mini buracos negros forem detectados no LHC nas energias previstas no estudo, provariam a existência de dimensões extras, e consequentemente universos paralelos", disse Ahmed Ali Farag, da Universidade Estadual da Flórida, outro físico envolvido no estudo.

"Se os buracos negros não forem detectados nos níveis de energia previstos, isso significaria uma de três possibilidades. A primeira seria que dimensões extras não existem. A segunda é que eles existem, mas são bem menores do que o esperado. A terceira é que os parâmetros da gravidade arco-íris precisam ser modificados", disse Mohammed Khalil, o terceiro físico envolvido no experimento.

Segundo o site Phys.org os mini buracos negros produzidos em laboratório não representam o menor risco para a Terra, pois assim que eles se formam, eles desaparecem em uma fração de segundos. Com certeza essa informação não será relevante para muitos, que acreditam que todo o planeta será consumido, caso um experimento como este saia do controle no LHC. Se isso acontecer esperamos que o Flash apareça.

Tradução/Adaptação: Marco Faustino

Fontes:
http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/07/150714_colisor_hadron_particula_fn
http://www.zmescience.com/science/cern-experiment-dimension-23845234/
http://phys.org/news/2015-03-mini-black-holes-lhc-parallel.html

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3280977/Are-scientists-discover-parallel-universe-Large-Hadron-Collider-powered-incredible-experiment.html
http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2015/04/1613094-apos-dois-anos-acelerador-de-particulas-lhc-e-religado.shtml
https://pt.wikipedia.org/wiki/Grande_Colisor_de_Hádrons
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